JP6122812B2 - 偏光板および画像表示装置 - Google Patents
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Description
偏光板の薄型化の方法として、例えば、偏光子自体や偏光子の保護フィルムを薄くする方法、偏光子に対して、液晶セルの反対側の面に配置される保護フィルム(外側保護フィルム)や偏光子と液晶セルとの間に配置される保護フィルム(内側保護フィルム)をなくす方法などが挙げられる。
(A)多官能アクリルモノマーおよび多官能メタクリルモノマーの少なくとも一方
(B)光硬化性プレポリマー
(C)光重合開始剤」が記載されている([請求項1])。
(A)分子構造中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリル系モノマー
(B)分子構造中に、少なくとも1つの水酸基を有し、かつ、1個または2個の(メタ)アクリロイル基を有する一官能または二官能(メタ)アクリル系モノマー」が記載されている([請求項1])。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
各層ごとの弾性率と厚みの3乗の積を合算した総和Sが150,000Pa・mm3以下であり、
総和Sを外側保護フィルムのヌープ硬度kで除した値が200以上450以下である、偏光板。
[2] 外側保護フィルムの厚みが、5μm〜30μmである、[1]に記載の偏光板。
[3] 外側保護フィルムの弾性率が、2.0GPa〜4.0GPaである、[1]または[2]に記載の偏光板。
[4] 外側保護フィルムのヌープ硬度kが、150N/mm2〜300N/mm2である、[1]〜[3]のいずれかに記載の偏光板。
[5] 偏光子の厚みが、2μm〜18μmである[1]〜[4]のいずれかに記載の偏光板。
[6] 偏光子の外側保護フィルムを有する側とは反対側に、厚み7μm以下の内側ハードコート層を有する、[1]〜[5]のいずれかに記載の偏光板。
[7] 外側保護フィルムの偏光子を有する側とは反対側に、厚み7μm以下の外側ハードコート層を有する、[1]〜[6]のいずれかに記載の偏光板。
[8] [1]〜[7]のいずれかに記載の偏光板を有する画像表示装置。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本発明の偏光板は、外側保護フィルムと偏光子とを有する偏光板であって、各層ごとの弾性率と厚みの3乗の積を合算した総和S(以下、単に「総和S」とも略す。)が150,000Pa・mm3以下であり、総和Sを外側保護フィルムのヌープ硬度kで除した値(S/k)が200以上450以下である、偏光板である。
ここで、「外側保護フィルム」とは、本発明の偏光板を画像表示装置の偏光板に用いた際に、偏光子の液晶セルや有機EL表示パネルが設けられる側とは反対側に設けられる保護フィルムをいう。なお、特許文献1〜3に記載された偏光板は、上述した通り、いずれも外側保護フィルムを省いた構成を有しているが、偏光子の液晶セルや有機EL表示パネルが設けられる側の表面に任意の保護フィルム(以下、「内側保護フィルム」ともいう。)を設けている。
また、「各層ごとの弾性率と厚みの3乗の積を合算した総和S」における『各層』とは、本発明の偏光板が有している外側保護フィルムおよび偏光子、ならびに、任意に有していてもよい内側ハードコート層、外側ハードコート層、粘着剤層などをいう。そのため、「各層ごとの弾性率と厚みの3乗の積を合算した総和S」は、本発明の偏光板の剛性に関するパラメータである。
なお、本発明においては、偏光板の厚みは、90μm以下であるのが好ましく、70μm以下であることが好ましく、65μm以下であることがより好ましい。
すなわち、本発明の偏光板では、外側表面に加わる応力が分散し、偏光板の全体がゆるやかに変形しているため、応力が除去された後に元に戻ることができるためと考えられる。これは言い換えると、偏光板の剛性を示す総和Sを外側保護フィルムのヌープ硬度kで除した値(S/k)が200以上450以下であることにより、外側保護フィルムが、加えられた応力で生じる変形を元に戻すことができる程度に応力を分散するための弾性率と、加えられた応力で表面が変形しないための硬度とのバランスに優れているためと考えられる。
また、同様の理由から、総和Sを外側保護フィルムのヌープ硬度kで除した値(S/k)が300以上450以下であるのが好ましい。
図1(A)に示す偏光板10は、外側保護フィルム1と、偏光子2とを有する。
また、図1(B)に示す偏光板10は、外側保護フィルム1と、偏光子2と、内側ハードコート層3とをこの順に有する。
更に、図1(C)に示す偏光板10は、外側ハードコート層4と、外側保護フィルム1と、偏光子2と、内側ハードコート層3とをこの順に有する。なお、図1(C)に示す態様では、内側ハードコート層3および外側ハードコート層4を有しているが、本発明の偏光板は外側ハードコート層4のみを有する態様であってもよい。
図2(A)に示す偏光板20は、外側保護フィルム1と、偏光子2と、粘着剤層5とをこの順に有する。
また、図2(B)に示す偏光板20は、外側保護フィルム1と、偏光子2と、内側ハードコート層3と、粘着剤層5とをこの順に有する。
更に、図2(C)に示す偏光板20は、外側ハードコート層4と、外側保護フィルム1と、偏光子2と、内側ハードコート層3と、粘着剤層5とをこの順に有する。なお、図2(C)に示す態様では、内側ハードコート層3および外側ハードコート層4を有しているが、本発明の偏光板は外側ハードコート層4のみを有する態様であってもよい。
本発明の偏光板が有する外側保護フィルムは、偏光板を構成する各層ごとの弾性率と厚みの3乗の積を合算した総和Sを外側保護フィルムのヌープ硬度kで除した値(S/k)が200以上450以下を満たすように他の構成との関係で適宜材料を選択すれば、その構成材料は特に限定されない。
外側保護フィルムとしては、具体的には、例えば、セルロースアシレート系フィルム、(メタ)アクリル系樹脂フィルム、シクロオレフィン系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム等の熱可塑性樹脂フィルムが挙げられる。
なお、(メタ)アクリル系樹脂は、メタクリル系樹脂とアクリル系樹脂の両方を含む概念であり、アクリレート/メタクリレートの誘導体、特にアクリレートエステル/メタクリレートエステルの(共)重合体も含まれる。また、(メタ)アクリル系樹脂は、メタクリル系樹脂、アクリル系樹脂の他に、主鎖に環構造を有する(メタ)アクリル系重合体も含み、ラクトン環を有する重合体、無水コハク酸環を有する無水マレイン酸系重合体、無水グルタル酸環を有する重合体、グルタルイミド環含有重合体を含む。
これらのうち、加工性や光学性能の観点から、セルロースアシレート系フィルム、(メタ)アクリル樹脂系フィルムであるのが好ましい。
また、(メタ)アクリル樹脂系フィルムとしては、各種公知のものを用いることができ、具体的には、例えば、特開2010−079175号公報の[0032]〜[0063]段落に記載されるアクリルフィルムや、特開2009−98605号公報の段落[0017]〜[0107]段落に記載されるラクトン環含有重合体等を適宜採用することができる。
外側保護フィルムの厚みは、偏光板の薄型化の観点から、5μm〜30μmであるのが好ましく、10μm〜25μmであるのがより好ましい。
外側保護フィルムの弾性率は、偏光板表面の鉛筆硬度をより良好なものとし、偏光板の脆性をより良好なものとできる等の理由から、2.0GPa〜4.0GPaであるのが好ましく、2.2GPa〜3.9GPaであるのがより好ましい。
ここで、外側保護フィルムの弾性率は、測定方向の長さが100mm、幅が10mmの試料を、測定方向の切り出す方位を45°ずつ変化させて合計8個用意し、各試料について算出される弾性率のうち最小値をいう。また、各試料における弾性率の算出は、各試料を25℃相対湿度60%の環境に24時間放置した直後、東洋ボールドウィン(株)製万能引っ張り試験機“STM T50BP”を用い、25℃、相対湿度60%雰囲気中、チャック間長さ100mm、引張速度10%/分で延伸させ、0.1%伸び時と0.5%伸び時の応力を測定し、その傾きから弾性率を算出した。
外側保護フィルムのヌープ硬度kは、偏光板表面の鉛筆硬度をより良好なものとし、偏光板の脆性をより良好なものとできる等の理由から、130N/mm2〜300N/mm2であるのが好ましく、140N/mm2〜270N/mm2であるのがより好ましい。
ここで、ヌープ硬度とは、JIS Z 2251:2009で規定する「ヌープ硬さ試験」の方法に準じて、ヌープ型圧子を用い、付加時間10秒、押し込み最大荷重50mNの条件で測定し、押し込み深さから求められる圧子とサンプルとの接触面積と最大荷重の関係より硬度を算出した。
本発明の偏光板が有する偏光子は、特に限定されず、通常用いる偏光子を用いることができる。
偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの;ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム;等が挙げられる。
これらのうち、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。
偏光子の厚みは特に限定されないが、偏光板の薄型化の観点から、2μm〜18μmであるのが好ましく、3μm〜16μmであるのがより好ましい。
偏光子の弾性率は、偏光板表面の鉛筆硬度をより良好なものとし、偏光板の脆性をより良好なものとできる等の理由から、2GPa〜10GPaであることが好ましく、3.5GPa〜10GPaであることがより好ましく、5GPa〜10GPaであることがさらに好ましい。
なお、偏光子の弾性率についても、測定方向の長さが100mm、幅が10mmの試料を、測定方向の切り出す方位を45°ずつ変化させて合計8個用意し、各試料について算出される弾性率のうち最小値をいう。また、各試料における弾性率の算出は、各試料を25℃相対湿度60%の環境に24時間放置した直後、東洋ボールドウィン(株)製万能引っ張り試験機“STM T50BP”を用い、25℃、相対湿度60%雰囲気中、チャック間長さ100mm、引張速度10%/分で延伸させ、0.1%伸び時と0.5%伸び時の応力を測定し、その傾きから弾性率を算出した。
本発明の偏光板は、図1(B)および(C)に示す通り、偏光子の外側保護フィルムを有する側とは反対側(後述する画像表示装置における液晶セルや有機EL表示パネル側)に、内側ハードコート層を有しているのが好ましい。
同様に、本発明の偏光板は、図1(C)に示す通り、外側保護フィルムの偏光子を有する側とは反対側(後述する画像表示装置における視認側)に、外側ハードコート層を有しているのが好ましい。
また、ハードコート層は、電離放射線硬化性化合物の架橋反応や重合反応により形成されることが好ましい。
例えば、電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーを含む塗布組成物を後述する保護層上に塗布し、多官能モノマーや多官能オリゴマーを架橋または重合させることにより形成することができる。
電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。
光重合性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
また、ハードコート層には、内部散乱性付与の目的で、平均粒径が1.0μm〜10.0μm、好ましくは1.5〜7.0μmのマット粒子、例えば、無機化合物の粒子または樹脂粒子を含有してもよい。
内側ハードコート層および外側ハードコート層の厚みは、偏光板表面の鉛筆硬度をより良好なものとし、偏光板の脆性をより良好なものとできる等の理由から、それぞれ独立に、7μm以下であるのが好ましく、1μm〜5μmであるのがより好ましい。
内側ハードコート層および外側ハードコート層の弾性率は、偏光板表面の鉛筆硬度をより良好なものとし、偏光板の脆性をより良好なものとできる等の理由から、それぞれ独立に、1GPa〜7GPaであることが好ましく、3GPa〜6.5GPaであることがより好ましく、3.5GPa〜5.5GPaであることがさらに好ましい。
ハードコート層と物性の判明しているフィルムとの積層体を用意し、フィルムの弾性率(Es)、及びハードコート層とフィルムとの積層体の弾性率(Ec)を、引張り強度試験機から得られる両者の応力―歪曲線の初期傾斜から求め、以下に示す内部応力の各式を用い、ハードコート層の弾性率(Ef)を算出する。但し、ハードコート層が破断しない範囲で荷重をかけ引張り試験を行う。
σc(b+d)=σfd+σsb
Ec(b+d)=Efd+Esb
∴Ef=(Ec(b+d)−Esb)/d
σc:ハードコート層とフィルムの積層体の内部応力
σf:ハードコート層の内部応力
σs:フィルムの内部応力
Ec:ハードコート層とフィルムの積層体の弾性率
Ef:ハードコート層の弾性率
Es:フィルムの弾性率
b:フィルムの厚み
d:ハードコート層の厚み
なお、ここで物性の判明しているフィルムについては、本発明の偏光板に用いられる偏光子または外側保護フィルムを利用してもよい。
本発明の偏光板は、後述する画像表示装置における液晶セルや有機EL表示パネルとの貼り合せを考慮して、図2に示す通り、予め粘着剤層や接着剤層を有していてもよい。
本発明に用いることができる粘着剤や接着剤は、特に限定されず、通常用いる粘着剤(例えば、アクリル系粘着剤など)や接着剤(例えば、ポリビニルアルコール系接着剤など)を用いることができる。
また、本発明に用いることができる粘着剤や接着剤としては、例えば、特開2011−037140号公報の段落[0100]〜[0115]、特開2009−292870号公報の段落[0155]〜[0171]などに記載されている粘着剤を使用することができる。
本発明の画像表示装置は、上述した本発明の偏光板を有する画像表示装置である。
画像表示装置としては、例えば、後述する液晶表示装置や有機EL表示装置が好適に挙げられる。
本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置としては、例えば、液晶セル、および、液晶セルを挟んで配置される一対の偏光板を有する液晶表示装置であって、一対の偏光板の少なくとも一方が、上述した本発明の偏光板で構成される態様が好適に挙げられる。
なお、本発明においては、液晶セルの両側に設けられる偏光板のうち、視認側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのが好ましく、視認側およびバックライト側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのがより好ましい。
本発明の画像表示装置(液晶表示装置)に利用される液晶セルは、VAモード、OCBモード、IPSモード、又はTNモードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に60〜120゜にねじれ配向している。TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載)及び(4)SURVIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。また、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、及びPSA(Polymer−Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006−215326号公報、及び特表2008−538819号公報に詳細な記載がある。
IPSモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10−54982号公報、特開平11−202323号公報、特開平9−292522号公報、特開平11−133408号公報、特開平11−305217号公報、特開平10−307291号公報などに開示されている。
本発明の画像表示装置の一例である有機EL表示装置としては、例えば、視認側から、本発明の偏光板と、λ/4機能を有する板(以下、「λ/4板」ともいう。)と、有機EL表示パネルとをこの順で有する態様が好適に挙げられる。
ここで、「λ/4機能を有する板」とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板をいい、例えば、λ/4板が単層構造である態様としては、具体的には、延伸ポリマーフィルムや、支持体上にλ/4機能を有する光学異方性層を設けた位相差フィルム等が挙げられ、また、λ/4板が複層構造である態様としては、具体的には、λ/4板とλ/2板とを積層してなる広帯域λ/4板が挙げられる。
また、有機EL表示パネルは、電極間(陰極および陽極間)に有機発光層(有機エレクトロルミネッセンス層)を挟持してなる有機EL素子を用いて構成された表示パネルである。
有機EL表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
下記表1に示す組成(質量部)となるように、各成分をミキシングタンクに投入し、加熱しながら撹拌し、セルロースアセテート溶液(ドープ1〜8)を調製した。
・セルロースアセテート:アセチル置換度2.88のセルロースアセテート
・エステルオリゴマー:後述する方法で調製したエステルオリゴマーA
・トリフェニルホスフェート:可塑剤
・ビフェニルジフェニルホスフェート:可塑剤
・チヌビン328:紫外線吸収剤(BASF社製)
・チヌビン326:紫外線吸収剤(BASF社製)
・メチレンクロライド:第1溶媒
・メタノール:第2溶媒
エステルオリゴマーAは、芳香族エステルオリゴマーで、ジカルボン酸由来の繰り返し単位とジオール由来の繰り返し単位を1対1で含んでいる。また、ジカルボン酸由来の繰り返し単位中、脂肪族ジカルボン酸由来の繰り返し単位のモル比をm、芳香族ジカルボン酸由来の繰り返し単位のモル比nとしたときに、m=0、n=10とした。
ここで、芳香族ジカルボン酸としてはフタル酸を用い、ジオールとしてはエチレングリコールを用いた。
また、エステルオリゴマーの両末端はアセチル基で封止した。このエステルオリゴマーの水酸基価は0mgKOH/gであり、数平均分子量は1000であった。
流延して得られたウェブ(フィルム)をバンドから剥離した後に、クリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター装置を用いて、テンター装置内で100℃にて、20分間乾燥させることにより、厚さ30μmのフィルムを得た。
その後、得られたフィルムを乾燥温度120℃で乾燥ゾーン中に搬送した後、更に170℃でテンターを用いて搬送方向に対して直交方向に20%延伸することにより、厚さ25μmのセルロースアシレートフィルムからなる外側保護フィルム1〜8を作製した。
なお、作製した外側保護フィルム1〜8の各弾性率およびヌープ硬度を上述した測定方法で測定した。これらの結果を外側保護フィルム1〜8の各厚みとともに、下記表3に示す。
調製したセルロースアセテート溶液(ドープ5)を用いて、延伸前のフィルムの厚みを40μmに変更し、延伸倍率を40%に変更した以外は、外側保護フィルム1〜8の作製と同様の方法で、厚さ25μmのセルロースアシレートフィルムからなる外側保護フィルム9を作製した。
なお、作製した外側保護フィルム9の弾性率およびヌープ硬度を上述した測定方法で測定した。これらの結果を外側保護フィルム9の厚みとともに、下記表3に示す。
以下に示す各成分を以下に示す量で混合し、孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、外側ハードコート層用塗布液HC−1を調製した。
-------------------------------------------------------------------
・PET−30(バインダー) 17質量部
・DPHA(バインダー) 17質量部
・トルエン(溶媒) 63質量部
・シクロヘキサノン(溶媒) 2質量部
・イルガキュア184(重合開始剤) 1質量部
-------------------------------------------------------------------
・PET−30:ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物(日本化薬社製)
・DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物(日本化薬社製)
・イルガキュア184:重合開始剤(BASF社製)
以下に示す各成分を以下に示す量で混合し、孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、内側ハードコート層用塗布液HC−2を調製した。
-------------------------------------------------------------------------------
・A−TMMT(バインダー) 100.0質量部
・ボロン酸モノマー 0.5質量部
・重合開始剤 3.0質量部
・界面活性剤 0.2質量部
・メチルエチルケトン 103.7質量部
--------------------------------------------------------------------------------
・A−TMMT:下記式で表されるA−TMMT(新中村化学工業社製)
・界面活性剤:下記表2に記載の繰り返し単位を、下記表2の含有率(モル%)で有する、重量平均分子量160000の共重合体。なお、重量平均分子量(Mw)は、GPC測定(ポリスチレン換算)の測定値である。
厚さ40μmのポリビニルアルコール(PVA)フィルムを、25℃の純水に60秒間浸漬し、膨潤処理した後、1.30倍に延伸した。得られたフィルムを、水100質量部に対し、0.2質量部のヨウ素と、5質量部のヨウ化カリウムとを含む染色液に、25℃で30秒間浸漬して染色した後、水100質量部に対し、4.3質量部のホウ酸と3質量部のヨウ化カリウムとを含む架橋液に、60℃で80秒間浸漬させながら、元長に対して8倍に延伸した。この延伸フィルムを100℃のオーブンで4分間乾燥させて、厚さ15μmの偏光子1を作製した。
なお、作製した偏光子1の弾性率を上述した測定方法で測定した。結果を偏光子1の厚みとともに、下記表3に示す。
イソフタル酸を6mol%共重合させたイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートを樹脂基材として、この樹脂基材上に、塗布によりPVA系樹脂層を形成した。樹脂基材とPVA系樹脂層とを一体に、空中補助延伸とホウ酸水中延伸とからなる2段延伸工程で延伸し、水100質量部に対し、0.2質量部のヨウ素と、5質量部のヨウ化カリウムとを含む染色液に、25℃で30秒間浸漬して染色した後、樹脂基材を剥離し、厚さ5μmの偏光子2を作製した。
なお、作製した偏光子2の弾性率を上述した測定方法で測定した。結果を偏光子2の厚みとともに、下記表3に示す。
作製した各外側保護フィルム1〜9の上に、上記で調製した外側ハードコート層用塗布液(HC−1)を、ダイコート法にて塗布厚5μmに設定して塗布した。
その後、60℃で60秒間乾燥させた後、窒素パージ(酸素濃度0.1%以下)しながら、160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度400mW/cm2、照射量150mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、外側ハードコート層を形成し、外側ハードコート層付き外側保護フィルム1〜9を作製した。外側ハードコート層の厚みは5μmであった。
〔偏光板101の作製〕
上述した偏光子1の一方の面に、ポリビニルアルコール系接着剤層を介して、上記で作製した外側ハードコート層付き外側保護フィルム1の外側保護フィルム1側を貼り合せた積層体を作製した。
作製した積層体を60〜90℃のオーブンで5分間乾燥させることにより、偏光板101を作製した。
〔偏光板102〜108の作製〕
下記表3に示すナンバー(No.)の外側保護フィルムを用いた外側ハードコート層付き外側保護フィルムおよび偏光子を用いた以外は、偏光板101と同様の方法で、偏光板102〜108を作製した。
〔偏光板109の作製〕
作製した偏光板101における偏光子1の外側保護フィルム1を有する側とは反対側の表面に、特開2006−122889号公報の実施例1に記載のスロットダイを用いたダイコート法で、上記で調製した内側ハードコート層用塗布液(HC−2)を、搬送速度24m/分の条件で塗布し、60℃で60秒乾燥させた。
その後、さらに窒素パージ下(酸素濃度約0.1%)で160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度400mW/cm2、照射量390mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、硬化後の厚みが2μmの内側ハードコート層を有する偏光板109を作製した。
〔偏光板110〜112の作製〕
下記表3に示すナンバー(No.)の外側保護フィルムを用いた外側ハードコート層付き外側保護フィルムを用い、下記表3に示す内側ハードコート層の厚みとなるように塗布厚を変更した以外は、偏光板109と同様の方法で、偏光板110〜112を作製した。
〔偏光板121〜124の作製〕
下記表3に示すナンバー(No.)の外側保護フィルムを用いた外側ハードコート層付き外側保護フィルムおよび偏光子を用いた以外は、偏光板101と同様の方法で、偏光板121〜124を作製した。
〔偏光板125の作製〕
下記表3に示すナンバー(No.)の外側保護フィルムを用いた外側ハードコート層付き外側保護フィルムおよび偏光子を用い、下記表3に示す内側ハードコート層の厚みとなるように塗布厚を変更した以外は、偏光板109と同様の方法で、偏光板125を作製した。
〔偏光板126の作製〕
比較例103で作製した偏光板123における偏光子1の外側保護フィルム1を有する側とは反対側の表面に、ポリビニルアルコール系接着剤層を介して、上記で作製した外側保護フィルム8を貼り合せた積層体を作製した。
作製した積層体を60〜90℃のオーブンで5分間乾燥させることにより、偏光板126を作製した。
本発明においては、JIS K 5400に準じて鉛筆硬度評価をおこなった。作製した偏光板を市販の粘着剤SK2057(総研化学製)を用いてガラス板上へ貼り付け、温度25℃、相対湿度60%で24時間調湿した後、JIS S 6006に規定するBの試験用鉛筆を用いて、500gの荷重にてそれぞれn=20回の試験を行い、以下のとおりの判定で評価した。結果を下記表3に示す。
<硬度評価基準>
A:20回の試験のうち、傷の数が0個(許容)
B:20回の試験のうち、傷の数が1個以上12個以下(許容)
C:20回の試験のうち、傷の数が13個以上20個以下で許容できない
なお、鉛筆の試験方向(引っ掻く方向)は、偏光子の吸収軸方向と直交にした。
特に、上記値(S/k)が300以上450以下であると、表面の鉛筆硬度がより良好となることが分かった。これは、内側保護フィルムを用い、薄型化を図っていない比較例106の偏光板と同等程度の効果であるため、極めて優れた効果であることが分かる。
2 偏光子
3 内側ハードコート層
4 外側ハードコート層
5 粘着剤層
10,20 偏光板
Claims (7)
- 外側保護フィルムと偏光子とを有する偏光板であって、
前記外側保護フィルムの弾性率が、2.0GPa〜4.0GPaであり、
各層ごとの弾性率と厚みの3乗の積を合算した総和Sが150,000Pa・mm3以下であり、
前記総和Sを前記外側保護フィルムのヌープ硬度kで除した値が200以上450以下である、偏光板。 - 前記外側保護フィルムの厚みが、5μm〜30μmである、請求項1に記載の偏光板。
- 前記外側保護フィルムのヌープ硬度kが、150N/mm2〜300N/mm2である、請求項1または2に記載の偏光板。
- 前記偏光子の厚みが、2μm〜18μmである請求項1〜3のいずれか1項に記載の偏光板。
- 前記偏光子の前記外側保護フィルムを有する側とは反対側に、厚み7μm以下の内側ハードコート層を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の偏光板。
- 前記外側保護フィルムの前記偏光子を有する側とは反対側に、厚み7μm以下の外側ハードコート層を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の偏光板。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の偏光板を有する画像表示装置。
Priority Applications (2)
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